[实用新型]一种悬臂式码垛机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及物料输送领域，尤指一种悬臂式码垛机器人。

背景技术

码垛机器人是用在工业生产过程中执行大批量工件、包装件的获取、搬运、码垛、拆垛等任务的一类工业机器人,是集机械、电子、信息、智能技术、计算机科学等学科于一体的高新机电产品。目前国内的码垛机以低位侧推式为主，

低位侧推式码垛机在实际使用，由于其时其存在以下问题：1、码垛的定位精度不高。2、最后摆成的垛形也很难看。3、针对不同产品进行码垛操作时转换较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种悬臂式码垛机器人，通过悬臂带动抓手实现码垛动作。

本实用新型提供的技术方案如下：一种悬臂式码垛机器人，包括主框架、悬臂、X轴导轨、X轴同步带，Y轴导轨，Y轴同步带，Z轴导轨，Z轴同步带、抓手机构以及驱动系统以及控制系统。

其中，所述X轴导轨沿水平方向固定设置在所述主框架上；所述Z轴导轨沿竖直方向，并且可滑移的设置在所述X轴导轨上，所述X轴同步带带动所述Z轴导轨沿X轴导轨水平滑移；所述悬臂可滑移的设置在所述Z轴导轨上，所述Z轴同步带带动所述悬臂沿所述Z轴导轨滑移；所述悬臂上设置有Y轴导轨，所述抓手机构可滑移的设置在所述Y轴导轨上，所述Y轴同步带带动所述抓手机构在所述Y轴导轨上滑移。

所述控制系统与所述驱动系统控制所述X轴同步带、所述Y轴同步带以及所述Z轴同步带动作。

X轴导轨在主框架上，Z轴导轨可滑移的设置在X轴导轨上可沿X方向也即水平方向平移，悬臂可滑移的设置在Z导轨上可沿Z方向即竖直方向平移，如此悬臂实现了XZ两个方向的动作。抓手沿悬臂上设置的Y轴导轨平移。则最终抓手机构实现了XYZ三个自由度的动作。

通过框架配合导轨、同步带的结构实现了悬臂以及悬臂上抓手的动作。首先，结构较为紧凑，外形尺寸小，从而对安装空间要求较低。其次，更换码垛产品时，只需要更换抓手并且相应调整控制系统即可生产。节省了调整的时间，加快了生产效率。再次，通过悬臂的方式实现高位平移或竖直方向的定位动作，码垛动作的定位精度较高。

优选的，所述抓手机构为包括旋转轴以及抓手组，所述控制系统与所述驱动系统控制所述抓手组绕所述旋转轴转动。抓手机构可以完成旋转动作，码垛机器人能实现的动作更为丰富，使用更加灵活方便。

进一步的，所述抓手组为吸盘式抓手组，所述吸盘式抓手组的气动回路安装有压力开关。吸盘式抓手组控制较为简单。压力开关的配备可使实现自动判断产品是否抓牢。

具体的，所述悬臂上设置有条形通孔，所述条形通孔两侧为所述Y轴导轨，所述抓手机构穿过所述通孔并卡接在所述Y轴导轨上滑移。抓手机构的动作更为稳定。

具体的，所述驱动系统包括驱动所述X轴同步带、所述Y轴同步带、所述Z轴同步带以及所述旋转轴动作的四个分驱动机构，所述分驱动机构包括伺服电机以及减速机。

进一步的，控制所述Z轴同步带平移的伺服电机为带抱闸伺服电机。Z轴竖直方向上需要将悬臂、抓手机构以及以及被码垛产品快速的提升和下降，需克服较大的重力作用，也有一定的安全隐患，因而配备抱闸保证安全。

优选的，所述主框架为长方体框架，所述长方体框架由两个焊接成型的长方形框架通过水平连杆拼接而成整体，所述长方形框架与所述水平连杆通过连接板与螺栓紧固，且所述长方体框架的四个底角安装斜板支撑。

焊接成型的长方体框架强度高，可以承载悬臂与抓手的快速起停动作。拼接式的结构可以方便运输和安装。

具体的，所述控制系统包括可编程控制器与触摸屏。

具体的，所述主框架的侧面上设置有防护门和/或防护网。提高使用时的安全系数。

通过本实用新型提供的一种悬臂式码垛机器人，能够带来以下至少一种有益效果：

1、通过框架配合导轨、同步带的结构实现了悬臂以及悬臂上抓手的动作。结构较为紧凑，外形尺寸小，从而对安装空间要求较低。

2、更换码垛产品时，只需要更换抓手并且相应调整控制系统即可生产。节省了调整的时间，加快了生产效率。

3、通过悬臂的方式实现高位平移或竖直方向的定位动作，码垛动作的定位精度较高，特别对某些产品上下层需要吻合而言非常适用。